KR20210028464A - IoT 기반 장비 부착형 누액 모니터링 시스템 및 이의 동작 방법 - Google Patents
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Abstract
IoT 기반 각종 장비 및 배관, 헤드 누액 모니터링 시스템 및 이의 동작 방법이 개시된다. 누액 감지 장치는 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임에 장탈착되며, 스프링클러 헤드를 보호하는 헤드 가드 부재; 및 상기 헤드 가드 부재의 일면에 장착되되, 상기 스프링클러 헤드의 누액 발생을 감지하는 센서를 포함하되, 상기 센서는 상기 스프링클러 헤드의 누액으로 인한 저항 또는 임피던스 변화를 감지하여 누액 발생을 감지할 수 있다.
Description
본 발명은 IoT 기반 각종 장비, 펌프, 배관, 헤드의 누수 및 누액 모니터링 시스템 및 이의 동작 방법에 관한 것이다.
공장건물 및 산업설비, 플랜트 시설 등에는 건물의 냉 난방 및 위생설비, 소화설비, 유틸리티 설비 등 각종 액체를 사용하기 위한 탱크 및 펌프, 밸브, 배관, 헤드 등 있으며 이러한 시설 등에는 액체의 누수 및 누액을 감지하는 센서를 설치하여 물이나 기름, 화학물질이 누출되는 것을 감지한다. 상기 주요 장비 및 시설 등에서 누수 및 누액이 유출되어 생산라인의 전기 부품 및 단자, 주요 생산 공정라인에 액체가 침투할 경우 생산라인이 중단되거나 누전으로 인한 감전 및 화재의 위험이 있기 때문이다.
이에 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 주요 장비 및 펌프, 밸브, 배관 접속부, 유틸리티 주변의 바닥 면에 누액감지 센서 또는 필름, 케이블을 설치하고 있다.
그러나 종래의 누액 감지 센서, 필름, 케이블을 탱크 및 펌프, 밸브, 배관, 헤드 등에 설치하는 경우 현장에 설치하는 장소가 한 두군 데가 아니기 때문에 많은 시공상의 설치 제약 및 많은 공사비가 필요한 실정이라 중소 또는 중견기업에서는 설치예산이 부족하여 설치가 어려운 상태이다.
또한 기존의 누액 감지 센서, 필름, 케이블 등은 대부분 별도의 전원 및 통신선이 필요하여 공사비가 비싸고 센서의 감지부터 경보, 모니터링 시스템을 설치하기 위한 비용이 많이 소요되었다.
그리고 누액 센서 및 필름, 케이블이 주로 바닥에 설치하여 센서에 외부손상이 자주발생하여 오동작이 발생하는 등 유지관리가 어려운 상황이다.
본 발명은 각종 장비 및 탱크, 펌프, 밸브, 배관, 헤드 누액 징후를 조기에 감지할 수 있는 IoT 기반 장비 부착형 누액 모니터링 시스템 및 이의 동작 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 누액 발생 초기에 나오는 액체 등을 센서가 감지 및 경보를 통해 누액으로 인한 피해를 최소화할 수 있는 IoT 기반 액체물질 누액 모니터링 시스템 및 이의 동작 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, IoT 기반 장비부착형 누액 모니터링 시스템이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임에 장탈착되며, 스프링클러 헤드를 보호하는 헤드 가드 부재; 및 상기 헤드 가드 부재의 일면에 장착되되, 상기 스프링클러 헤드의 누액 발생을 감지하는 센서를 포함하되, 상기 센서는 상기 스프링클러 헤드의 누액으로 인한 저항 또는 임피던스 변화를 감지하여 누액 발생을 감지하는 것을 특징으로 하는 스프링클러 헤드 누액 감지 장치가 제공될 수 있다.
상기 센서의 하단부에는 상기 스프링클러 헤드의 누액을 저장하는 누액 수용부를 더 포함할 수 있다.
상기 베이스 프레임의 일면에 형성되며, 상기 센서에 의해 상기 스프링클러 헤드의 누액 발생이 감지되면 점멸 또는 점등되는 표시 램프를 더 포함할 수 있다.
태양 전지 모듈을 더 포함하되, 상기 태양 전지 모듈은 상기 베이스 프레임의 일면에 형성되며, 실내 조명에 의해 발생된 전원이 상기 센서 및 상기 표시 램프 중 적어도 하나로 제공될 수 있다.
상기 센서는, 상기 스프링클러 헤드의 누액 발생이 감지되면, 누액 발생이 감지된 스프링클러 헤드의 식별정보를 관제 서버로 전송할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 바디; 및 상기 바디의 상부에 형성되는 캡을 포함하되, 상기 캡은 스프링클러 헤드를 덮되, 상기 스프링클러 헤드 작동시 탈착되는 구조로 형성될 수 있다.
상기 캡의 내부면의 내주연을 따라 적어도 두개의 스프링이 형성되되, 상기 스프링클러 헤드는 상기 스프링에 걸려 결합될 수 있다.
상기 캡이 스프링클러 헤드 작동시 탈착되어 바닥으로 낙하하는 경우 2차피해를 예방하기 위하여 상기 스프링과 스프링클러헤드 디플렉터를 연결하는 별도의 줄을 설치하여 바닥으로 낙하하는 것을 예방 할 수 있다.
상기 바디 내부에 배치되되, 상기 스프링클러 헤드의 누액에 따른 저항 또는 임피던스 변화를 감지하여 상기 스프링클러 헤드의 누액 발생 여부를 감지하는 제1 센서를 더 포함할 수 있다.
상기 바디 내부에 장착되되, 상기 스프링클러 헤드의 탈착을 감지하는 제2 센서를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 센서 또는 상기 제2 센서에 의해 감지된 누액 발생 여부 또는 캡의 탈착 여부를 관제 서버로 전송하는 통신 모듈을 더 포함하되, 상기 통신 모듈은 상기 스프링클러 헤드의 식별정보를 더 포함하여 상기 누액 발생 여부 또는 상기 캡의 탈착 여부를 상기 관제 서버로 전송할 수 있다.
상기 바디 외부에 형성되되, 상기 제1 센서에 의한 누액 발생 감지시, 점등 또는 점멸되는 표시 램프를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 스프링클러 헤드의 누액에 따른 저항 또는 임피던스 변화에 기초하여 누액 발생 여부를 감지하는 제1 센서; 및 상기 제1 센서로부터 상기 스프링클러 헤드 누액 발생시, 식별정보를 포함하는 누액 감지 정보를 수집하는 관제 서버를 포함하는 누액 모니터링 시스템이 제공될 수 있다.
상기 제1 센서는 상기 스프링클러 헤드 작동시 상기 스프링클러 헤드로부터 탈착되는 구조를 가지로 상기 스프링클러 헤드에 장착될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 배관 접합부와의 고정 결합되도록 지지하는 결합 부재; 상기 배관 접합부의 누액 발생시 상기 누액을 수용하는 헤드부; 및 상기 배관 접합부의 누액으로 인해 상기 헤드부에 누액 수용시 저항 또는 임피던스 변화를 감지하여 누액 발생을 감지하는 센서를 포함하는 누액 감지 장치가 제공될 수 있다.
상기 헤드부는 상기 배관 접합부의 하단부에 각각 배치되며, 일단이 상기 헤드부의 저면과 연결되며 타단이 상기 센서가 수용된 바디부의 상단에 연결되는 연결 부재를 더 포함할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 누액 감지 장치의 동작 방법에 있어서, 스프링클러 헤드의 누액에 따른 저항 또는 임피던스 변화를 감지하여 누액 발생을 감지하는 단계; 상기 누액 발생 감지에 따라 표시 램프를 점등 또는 점멸시키는 단계; 상기 누액 발생 감지에 따른 청각 정보를 출력하는 단계; 및 상기 누액 발생 감지에 따른 누액 감지 정보를 관제 서버로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반 스프링클러 헤드 누액 모니터링 시스템을 제공함으로써, 스프링클러 헤드의 누액 징후를 조기에 감지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 누액 발생 초기에 나오는 물방울 및 액체방울 등을 센서가 감지 및 경보를 통해 누액으로 인한 피해를 최소화할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반 장비부착형 누액 모니터링 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 누액 감지 장치의 외형도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 누액 감지 장치의 내부 구성을 도시한 블록도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 누액 감지 장치를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 누액 감지 장치의 내부 구성을 도시한 블록도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 누액 감지 장치의 동작 방법을 나타낸 순서도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 누액 감지 장치의 설치도.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 누액 감지 장치의 설치도.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 낙하 방지 부재를 설명하기 위해 도시한 도면.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링클러 헤드와 누수 감지 장치의 결합을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 누액 감지 장치의 외형도.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 누액 중계 장치 및 관제 서버의 경보 출력을 예시한 도면.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 누액 감지 장치를 도시한 도면.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 누액 감지 장치의 설치도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 누액 감지 장치의 외형도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 누액 감지 장치의 내부 구성을 도시한 블록도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 누액 감지 장치를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 누액 감지 장치의 내부 구성을 도시한 블록도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 누액 감지 장치의 동작 방법을 나타낸 순서도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 누액 감지 장치의 설치도.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 누액 감지 장치의 설치도.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 낙하 방지 부재를 설명하기 위해 도시한 도면.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링클러 헤드와 누수 감지 장치의 결합을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 누액 감지 장치의 외형도.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 누액 중계 장치 및 관제 서버의 경보 출력을 예시한 도면.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 누액 감지 장치를 도시한 도면.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 누액 감지 장치의 설치도.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반 장비부착형 누액 모니터링 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 누액 감지 장치의 외형도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 누액 감지 장치의 내부 구성을 도시한 블록도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 누액 감지 장치를 도시한 도면이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 누액 중계 장치 및 관제 서버의 경보 출력을 예시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반 장비부착형 누액 모니터링 시스템(100)은 누액 감지 장치(110), 누액 중 장치(120), 및 관제 서버(130)를 포함하여 구성된다.
누액 감지 장치(110)는 스프링클러 헤드에 장탈착 가능한 장치로, 스프링클러 헤드의 누액으로 인한 저항 또는 임피던스 변화를 감지하여 누액 발생을 감지한다. 누액 감지 장치(110)는 누액 발생이 감지되는 경우, 이에 대한 정보를 누액 중계 장치(120)를 통해 관제 서버(130)로 전송할 수 있다.
이러한, 누액 중계 장치(120)는 각각 구획된 구역에 각각 설치된다. 각각의 구역에 설치된 누액 중계 장치(120)는 해당 구역에 설치된 복수의 누액 감지 장치(110)로부터 누액 감지 정보를 각각 수신한 후 이를 관제 서버(130)로 전송할 수 있다.
누액 중계 장치(120)는 도 13에서 보여지는 바와 같이, 해당 구역에 설치된 복수의 누액 감지 장치(110)로부터 누액 감지 정보를 수신한 후 이를 시각 정보의 형태로 표출할 수도 있다.
도 13을 참조하면, 누액 중계 장치(120)는 누액이 감지된 구역의 층, 해당 구역에 대한 식별정보 및 누액 감지 장치(110)의 식별정보(주소 정보)를 포함하여 출력할 수 있다.
또한, 누액 중계 장치(120)는 해당 누액 중계 장치(120)이 설치된 구역에 설치된 적어도 하나의 누액 감지 장치(110)로부터 누액 감지 정보가 수신되는 경우, 누수 경보(예를 들어, 싸이렌)을 출력할 수도 있다.
각각의 구역에 설치된 누액 중계 장치(120)는 누액 감지 정보를 관제 서버(130)로 전송하여 모니터링할 수 있다.
즉, 관제 서버(130)는 누액 중계 장치(120)로부터 누액 감지 정보를 수집하여 각종 장비 및 배관, 헤드의 상태를 모니터링할 수 있다. 도 13에는 관제 서버(130)에서 누액 징후 발생시 이에 누액 발생이 감지된 스프링클러 헤드 위치가 표시된 지도가 표출된 일 예가 도시되어 있다. 이외에도, 관제 서버(130)는 청각 형태로 누액 경보(예를 들어, 싸이렌)을 출력할 수도 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 누액 모니터링 시스템은 1차적으로 스프링클러 헤드, 각종 장비, 탱크, 펌프, 밸브 및 배관 중 적어도 하나에 설치된 누액 감지 장치(110)에 의해 경보가 발생되며, 해당 누액 감지 장치(110)로부터 누액 감지 정보를 수신한 누액 중계 장치(120)에 의해 2차적으로 경보가 발생되며, 최종 관제 서버(130)에서 경보를 발생하는 3중 구조로 경보가 발생될 수 있다. 이를 통해, 초기 누액 발생 사고를 정확하게 인지하여 처리하도록 할 수 있는 이점이 있다.
도 1에는 별도로 도시되어 있지 않으나, 누액 감지 장치(110)와 누액 중계 장치(120) 사이에는 적어도 하나의 중계기가 더 구비될 수도 있음은 당연하다.
이하에서는 누액 감지 장치의 구성 및 동작에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 누액 감지 장치(110)는 스프링클러 헤드에 장탈착 가능한 구조를 가진다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 누액 감지 장치(110)의 외형도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 누액 감지 장치(110)는 베이스 프레임(210) 및 헤드 가드 부재(220)를 포함하여 구성될 수 있다.
베이스 프레임(210)은 건물의 내벽 또는 천정에 고정되며, 헤드 가드 부재(220)를 고정 지지하기 위한 수단이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 베이스 프레임(210)의 일면에는 헤드 가드 부재(220)이 고정 결합된다. 헤드 가드 부재(220)의 일단은 베이스 프레임(210)에 연결되며, 헤드 가드 부재(220)의 타단은 본체(230)과 연결된다.
헤드 가드 부재(220)는 베이스 프레임(210)에 고정된 상태에서, 본체(230)을 지지할 수 있다. 헤드 가드 부재(220)의 적어도 하나는 본체(230)로의 전원 공급을 위한 전원선이 관통할 수도 있다.
헤드 가드 부재(220)는 스프링클러 헤드를 수용하며 스프링클러 헤드를 보호하는 역할을 한다. 이러한 헤드 가드 부재(220)는 스프링클러 헤드의 작동시 물의 방사를 방해하지 않는 구조를 가진다.
즉, 헤드 가드 부재(220)는 도 2에 도시된 바와 같이, 메시 구조로 형성되어 스프링클러 헤드 작동시 방사되는 물이 외부로 방사될 수 있도록 구성될 수 있다.
본체(230)는 스프링클러 헤드의 저면에 위치되며, 스프링클러 헤드의 누액 여부를 감지한다. 이러한 본체는, 도 3에서 설명되는 누액 감지 장치(110)의 주요 구성들이 위치된다. 본체(230)에 구비되는 누액 감지 장치(110)의 각각이 구성에 대해서는 도 3에서 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본체(230)는 화재 발생시 일정 온도(예를 들어, 50도) 도달시 자동으로 탈착되도록 구성될 수 있다. 본체(230)는 헤드 가드 부재(220)와 저융점 합금 결합을 통해 연결될 수 있다. 이를 통해, 화재 발생시 일정 온도(예를 들어, 50도) 도달시 본체(230)와 헤드 가드 부재(220)가 떨어질 수 있다.
도 10을 참조하면, 본체(230)의 외주연에 결합부재(1010)가 형성될 수 있다. 결합부재(1010)는 스프링 구조를 포함할 수 있다. 즉, 스프링 구조에 의해 본체(230)가 지지될 수 있다. 또한, 본체(230)의 외주연에 형성된 결합부재(1010)의 일부분은 헤드 가드 부재(220)과 연결될 수 있다. 본체(230)의 외주연에 형성된 결합부재(1010)의 일부분과 저융점 합금 결합을 통해 헤드 가드 부재(220)과 연결될 수도 있다. 물론, 헤드 가드 부재(220)과 본체(230)의 일부분이 저융점 합금 결합을 통해 연결될 수도 있다. 이러한 저융점 합금 결합은 화재 발생으로 인해 일정 온도(예를들어, 50도)에 도달하는 경우 자동으로 떨어질 수 있다.
즉, 화재 발생으로 인해 일정 온도(예를 들어, 50도)에 도달하는 경우, 저융점 합금 결합으로 연결된 부분들이 1차적으로 떨어지게 되고, 스프링클러 헤드의 방사 동작에 의해 본체(230)의 외주연에 결합된 결합 부재(1010)의 스프링 구조가 2차 적으로 떨어지도록 동작될 수 있다. 도 11에는 본체(230)의 외주연에 결합된 결합 부재(1010)의 상세 구조가 도시되어 있다.
다른 실시예에 따르면, 도 12에 도시된 바와 같이, 베이스 프레임이 원형 형상으로 형성될 수 있으며, 이로 인해 헤드 가드 부재 또한 원형 형상으로 형성될 수 있다. 이외의 구성은 도 10 및 도 11에서 설명한 바와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 누액 감지 장치(110)의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 누액 감지 장치(110)는 센서(310), 표시 램프(320), 음향 출력부(330), 통신 모듈(340) 및 컨트롤러(350)를 포함하여 구성된다.
센서(310)는 각종 장비 및 배관, 헤드의 누액 발생을 감지하기 위한 수단이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 센서(310)는 각종 장비 및 배관, 헤드의 누액에 따른 저항 또는 임피던스 변화를 감지하여 누액 발생을 감지할 수 있다.
이러한 센서(310)는 본체(230)에 배치될 수 있다. 센서(310)는 본체(230) 내부에 배치되되, 본체(230)의 상부에 배치되며, 스프링클러 헤드를 대면하도록 배치될 수 있다. 물론, 센서(310)의 배치 위치는 상이할 수도 있다. 센서(310)는 베이스 프레임(210) 또는 헤드 가드 부재(220)의 다른 부분에 배치될 수도 있다.
본체(230)의 최상부에는 누액 수용부가 형성될 수 있다. 센서(310)는 각종 장비 및 배관, 헤드의 누액 발생을 효과적으로 감지하기 위해, 누액 수용부의 상부 또는 누액 수용부에 인접하여 배치되는 것이 바람직하다.
따라서, 도 2에서는 센서(310)가 본체(230)의 상부에 형성된 누액 수용부의 상부에 배치되는 것을 가정하여 이를 중심으로 설명하기로 한다. 센서(310)는 누액 수용부의 상부에 배치되되, 누액 수용부로 누액이 수용되는 경우 저항 또는 임피던스 변화를 감지할 수 있으며, 이를 통해 각종 장비 및 배관, 헤드의 누액 발생 여부를 감지할 수 있다.
표시 램프(320)는 베이스 프레임(210)의 일면 또는 본체(230)의 저면에 각각 설치될 수 있다. 표시 램프(320)는 컨트롤러(350)에 의해 점등 또는 점멸될 수 있다.
예를 들어, 표시 램프(320)는 센서(310)에 의해 각종 장비 및 배관, 헤드의 누액 발생이 감지되는 경우, 컨트롤러(350)에 의해 점등 또는 점멸될 수 있다. 이를 통해, 관리자는 표시 램프(320)의 점등 또는 점멸을 통해 각종 장비 및 배관, 헤드의 누액 발생을 인지할 수도 있다.
음향 출력부(330)는 음향을 외부로 출력하기 위한 수단이다. 예를 들어, 음향 출력부(330)는 스피커일 수 있다.
즉, 음향 출력부(330)는 센서(310)에 의해 각종 장비 및 배관, 헤드의 누액 발생이 감지되면, 이를 청각 정보의 형태로 외부로 출력할 수 있다. 즉, 컨트롤러(350)는 센서(310)로부터 각종 장비 및 배관, 헤드의 누액 발생이 감지되는 경우, 음향 출력부(330)를 통해 누액 발생 경보를 청각 형태로 외부에 출력하도록 제어할 수 있다.
통신 모듈(340)은 다른 장치(예를 들어, 관제 서버(130) 등)과 데이터를 송수신하기 위한 수단이다.
통신 모듈(340)은 컨트롤러(350)의 제어에 따라 센서(310)에 의해 각종 장비 및 배관, 헤드의 누액 발생이 감지되면, 누액 감지 정보를 관제 서버로 전송할 수 있다. 이때, 누액 감지 정보는 누액이 감지된 각종 장비 및 배관, 헤드를 식별하기 위한 식별정보를 더 포함하여 관제 서버로 전송할 수 있다.
컨트롤러(350)는 본 발명의 일 실시예에 따른 누액 감지 장치(110)의 내부 구성 요소들(예를 들어, 센서(310), 표시 램프(320), 음향 출력부(330), 통신 모듈(340) 등)을 제어하기 위한 수단이다.
또한, 컨트롤러(350)는 센서(310)에 의해 각종 장비 및 배관, 헤드의 누액 발생이 감지되는 경우, 시청각 정보의 형태로 이를 외부에 출력하도록 표시 램프(320) 및 음향 출력부(330) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
또한, 컨트롤러(350)는 센서(310)에 의해 각종 장비 및 배관, 헤드의 누액 발생이 감지되는 경우 누액이 감지된 각종 장비 및 배관, 헤드를 식별하기 위한 식별정보를 포함하는 누액 감지 정보를 관제 서버로 전송하도록 통신 모듈(340)을 제어할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 누액 감지 장치를 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 누액 감지 장치(400)는 태양 전지 모듈(410)을 더 포함할 수 있다.
태양 전지 모듈(410)은 건물 내부 조명을 이용하여 에너지를 발생하여 이를 누액 감지 장치(400)의 내부 구성 요소들 중 적어도 일부로 제공할 수 있다.
또한, 도 4에는 별도로 도시되어 있지 않으나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 누액 감지 장치(400)는 태양 전지 모듈(410)에서 생성된 에너지를 저장하기 위한 배터리를 더 포함할 수도 있음은 당연하다.
도 9를 참조하면, 캡이 스프링클러 헤드 작동시 탈착되어 바닥으로 낙하하는 경우 2차 피해를 예방하기 위해 스프링과 스프링클러 헤드 디플렉터를 연결하는 별도의 낙하 방지 부재(710)가 설치되어 바닥으로 캡이 낙하하는 것을 예방할 수 있다. 여기서, 낙하 방지 부재(710)는 예를 들어, 링일 수 있다.
도 5에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 누액 감지 장치(500)의 내부 구성 요소들이 도시되어 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 센서(510), 제2 센서(520), 음향 출력부(530), 표시 램프(540), 통신 모듈(550) 및 컨트롤러(560)를 포함하여 구성된다.
여기서, 제1 센서(510)는 각종 장비 및 배관, 헤드의 누액 발생시, 누액에 따른 저항 또는 임피던스 변화를 감지하여 누액 발생을 감지할 수 있다.
제2 센서(520)는 각종 장비 및 배관, 헤드의 탈착 여부를 감지하기 위한 수단이다.
음향 출력부(530), 표시 램프(540), 통신 모듈(550) 및 컨트롤러(560)는 이미 전술한 바와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하며, 상이한 기능에 대해서만 설명하기로 한다.
컨트롤러(560)는 통신 모듈(550)을 통해 제1 센서(510) 및 제2 센서(520)에 의해 감지된 정보(예를 들어, 누액 감지 정보, 탈착 감지 여부)을 관제 서버(130)로 전송하도록 제어할 수 있다. 물론, 컨트롤러(560)는 이미 전술한 바와 같이, 제1 센서(510) 및 제2 센서(520)에 의해 감지된 정보를 전송함에 있어 누액이 발생한 각종 장비 및 배관, 헤드를 인식 가능하도록 식별정보를 더 포함하여 전송하도록 제어할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 누액 감지 장치의 동작 방법을 나타낸 순서도이다. 여기서, 누액 감지 장치(110)는 기설치된 각종 장비 및 배관, 헤드에 장착되되, 장탈착 가능한 형태로 스프링클러 헤드에 장착될 수 있다.
단계 610에서 누액 감지 장치(110)는 각종 장비 및 배관, 헤드의 누액에 따른 저항 또는 임피던스 변화 여부를 감지한다.
만일 저항 또는 임피던스의 변화가 없는 경우, 단계 610에서 대기한다.
그러나 만일 저항 또는 임피던스의 변화가 있는 경우, 단계 615에서 누액 감지 장치(110)는 각종 장비 및 배관, 헤드에 누액이 발생한 것으로 판단하여 시청각 정보로 누액 발생 경보를 출력한다. 예를 들어, 누액 감지 장치(110)는 표시 램프를 점등 또는 점멸시킬 수 있다. 또한, 누액 감지 장치(110)는 누액 발생 경보를 음향 출력부(330)를 통해 청각 정보의 형태로 출력할 수 있다.
단계 620에서 누액 감지 장치(110)는 각종 장비 및 배관, 헤드에 누액이 발생한 것으로 판단시, 누액 감지 정보를 생성하여 누액 중계 장치(120)를 통해 관제 서버(130)로 전송한다. 여기서, 누액 감지 정보는 누액이 발생된 각종 장비 및 배관, 헤드를 인식할 수 있는 식별정보를 포함할 수 있다.
도 6에서는 누액 감지 장치(110)는 각종 장비 및 배관, 헤드에 누액이 발생한 경우에만 누액 감지 정보를 관제 서버(130)로 전송하는 것으로 도시되어 있으나, 구현 방법에 따라 누액 감지 장치(110)는 정상적인 상태에서도 상태 정보를 관제 서버로 전송할 수도 있음은 당연하다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 누액 감지 장치를 예시한 도면이다. 도 7에서 보여지는 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 누액 감지 장치(700)는 배관 접합부에 설치될 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 누액 감지 장치(700)는 배관 결합 부재(710), 헤드부(720) 및 바디부(730)을 포함하여 구성된다.
결합 부재(710)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 누액 감지 장치(900)가 배관 접합부 위치에 고정되어 연결될 수 있도록 지지하기 위한 수단이다. 결합 부재(710)는 누액 감지 장치(900)의 헤드부(720)의 외주연에 형성되되 대면하는 방향에 적어도 두개 이상포함될 수 있다.
헤드부(720)는 배관 접합부에서의 누액을 수용하기 위한 수단이다. 헤드부(720)에 누액이 수용되는 경우, 바디부(730)의 내부에 형성된 센서에 의해 누액이 감지될 수 있다.
바디부(730) 내부 구성은 도 3에서 설명한 바와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 헤드부(720)의 형상을 달리함으로써 스프링클러 헤드뿐만 아니라 배관 접합부와 같은 넓은 부분의 누액도 감지 가능하도록 할 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 누액 감지 장치의 설치도를 예시한 도면이다.
도 8에서 보여지는 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 누액 감지 장치(800)는 복수의 헤드부(820a, 820b)가 배관 접합부에 결합 부재에 의해 각각 연결될 수 있다.
또한, 헤드부(820a, 1820b)의 저면에는 각각 연결 부재가 관통되되, 바디부(830)의 상부와 관통되도록 연결 부재(830)가 연결될 수 있다. 이로 인해, 적어도 두개의 배관 접합부 중 적어도 하나에서 누액 발생시 이를 감지할 수 있는 이점이 있다. 도 8의 바디부(1040)의 내부 구성 요소 또한 도 3 등에서 설명한 바와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 누액 연결 장치가 배관 접합부에 직접 일대일 연결될 수도 있으나, 도 8에 도시된 바와 같이, 하나의 누액 연결 장치를 공유하며 복수의 배관 접합부의 누액 발생을 감지하도록 설치될 수도 있다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 누액 감지 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 누액 감지 장치(1400)는 램프(1410), 스피커(1415), 전원부(1420), RF 모듈(1425), 제1 센서(1430), 제2 센서(1435) 및 컨트롤러(1440)를 포함하여 구성된다.
램프(1410)는 누액 감지 장치(1400)의 외부에 부착되며, 당해 누액 감지 장치(1400)가 장착된 헤드, 배관, 각종 장비 등에서 누액이 감지되는 경우, 이를 시각적 형태로 표출할 수 있다. 예를 들어, 램프(1410)는 LED 램프일 수 있다.
스피커(1415)는 당해 누액 감지 장치(1400)가 장착된 헤드, 배관, 각종 장비 등에서 누액이 감지되는 경우, 이를 청각적 형태로 표출할 수 있다.
전원부(1420)는 누액 감지 장치(1400)의 각 구성들로 전원을 공급하기 위한 수단으로, 예를 들어, 배터리일 수 있다.
RF 모듈(1425)은 누액 위치, 이탈 정보, 전원부의 전압 중 적어도 하나를 누액 중계 장치(120) 및 관제 서버(130) 중 적어도 하나로 전송하기 위한 수단이다.
제1 센서(1430)는 기울기 센서일 수 있다. 예를 들어, 제1 센서(1430)는 당해 누액 감지 장치(1400)가 헤드, 배관, 각종 장비 등에 수평하게 장착된 상태에서 결합 부재 중 일부가 끊어짐으로 인해 누액 감지 장치(1400)가 기울어지는 경우 제1 센서(1430)가 이를 감지하여 컨트롤러(1440)로 전송할 수 있다. 이에 따라, 컨트롤러(1440)는 해당 누액 감지 장치(1400)가 장착된 헤드, 배관, 각종 장비로부터 이탈된 것으로 판단하여 이탈 알림 정보를 RF 모듈(1425)을 통해 누액 중계 장치(120) 및 관제 서버(130)로 전송하도록 제어할 수 있다.
제2 센서(1435)는 누액을 감지하기 위한 수단이다. 이는 이미 전술한 바와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 제2 센서(1435)는 누액 감지 장치(1400)와 도 15에 도시된 바와 같이, 통신선을 통해 연결될 수 있다.
컨트롤러(1440)는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 누액 감지 장치(1400)의 내부 구성 요소들(예를 들어, 램프(1410), 스피커(1415), 전원부(1420), RF 모듈(1425), 제1 센서(1430), 제2 센서(1435) 등)을 제어하기 위한 수단이다.
또한, 컨트롤러(1440)는 제2 센서(1435)에 의해 누액이 감지되는 경우, 이에 대한 정보(누액 감지 정보)를 누액 중계 장치(120) 및 관제 서버(130)로 전송하도록 제어할 수 있다.
또한, 컨트롤러(1440)는 누액이 감지되는 경우, 이를 램프(1410) 및 스피커(1415)를 통해 시청각 경보를 발생하도록 제어할 수 있다.
물론, 컨트롤러(1440)는 당해 누액 감지 장치(1400)의 이탈이 감지되는 경우, 이를 누액 중계 장치(120) 및 관제 서버(130)로 전송하도록 제어하며, 또한, 램프(1410) 및 스피커(1415)를 통해 시청각 경보를 발생하도록 제어할 수도 있다.
또한, 컨트롤러(1440)는 배터리의 전압을 누액 중계 장치(120) 및 관제 서버(130)로 전송하도록 제어할 수도 있다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 누액 감지 장치의 설치도를 도시한 도면이다.
도 15에서 보여지는 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 누액 감지 장치(1400)는 주요 전기 설비 분전반, 주요 전기설비 수배전반 내에 설치될 수 있다.
누액 감지 장치(1400)가 주요 전기 설비 분전반이나 주요 전기설비 수배전반내에 설치된 경우, 누액을 감지하는 센서만 도 14에서 보여지는 바와 같이, 주요 전기 설비 분전반이나 주요 전기설비 수배전반내에 위치되며, 그 외의 누액 감지 장치(1400)는 주요 전기 설비 분전반이나 주요 전기설비 수배전반 외부에 위치될 수 있다.
이를 통해, 주요 전기 설비 분전반이나 주요 전기설비 수배전반내에 누액이 감지되는 경우, 누액 감지 장치(1400)는 램프 및 스피커를 통해 외부로 시청각 형태로 경고를 발생할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 장치 및 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야 통상의 기술자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 누액 모니터링 시스템
110: 누액 감지 장치
120: 누액 중계 장치
130: 관제 서버
110: 누액 감지 장치
120: 누액 중계 장치
130: 관제 서버
Claims (21)
- 베이스 프레임;
상기 베이스 프레임에 장탈착되며, 스프링클러 헤드를 보호하는 헤드 가드 부재; 및
상기 헤드 가드 부재의 일면에 장착되되, 상기 스프링클러 헤드의 누액 발생을 감지하는 센서를 포함하되,
상기 센서는 상기 스프링클러 헤드의 누액으로 인한 저항 또는 임피던스 변화를 감지하여 누액 발생을 감지하는 것을 특징으로 하는 스프링클러 헤드 누액 감지 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 센서의 하단부에는 상기 스프링클러 헤드의 누액을 저장하는 누액 수용부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누액 감지 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 베이스 프레임의 일면에 형성되며, 상기 센서에 의해 상기 스프링클러 헤드의 누액 발생이 감지되면 점멸 또는 점등되는 표시 램프를 더 포함하는 누액 감지 장치.
- 제3 항에 있어서,
솔라 전지부를 더 포함하되,
상기 솔라 전지부는 상기 베이스 프레임의 일면에 형성되며, 실내 조명에 의해 발생된 전원이 상기 센서 및 상기 표시 램프 중 적어도 하나로 제공되는 것을 특징으로 하는 누액 감지 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 센서는,
상기 스프링클러 헤드의 누액 발생이 감지되면, 누액 발생이 감지된 각종장비, 배관, 헤드의 식별정보를 관제 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 누액 감지 장치.
- 바디; 및
상기 바디의 상부에 형성되는 캡을 포함하되,
상기 캡은 스프링클러 헤드를 덮되, 상기 스프링클러 헤드 작동시 탈착되는 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 누액 감지 장치.
- 제6 항에 있어서,
상기 캡의 내부면의 내주연을 따라 적어도 두개의 스프링이 형성되되,
상기 스프링클러 헤드는 상기 스프링에 걸리는 것을 특징으로 하는 누액 감지 장치.
- 제6 항에 있어서,
상기 캡이 상기 스프링클러 헤드 작동으로 인해 탈착시 상기 캡이 바닥으로 낙하하는 것을 방지하는 낙하 방지 부재를 더 포함하는 누액 감지 장치.
- 제6 항에 있어서,
상기 바디 내부에 배치되되, 상기 스프링클러 헤드의 누액에 따른 저항 또는 임피던스 변화를 감지하여 상기 스프링클러 헤드의 누액 발생 여부를 감지하는 제1 센서를 더 포함하는 누액 감지 장치.
- 제6 항에 있어서,
상기 바디 내부에 장착되되,
상기 스프링클러 헤드의 탈착 여부를 감지하는 제2 센서를 더 포함하는 누액 감지 장치.
- 제9 항 또는 제10 항에 있어서,
상기 제1 센서 또는 상기 제2 센서에 의해 감지된 누액 발생 여부 또는 상기 캡의 탈착 여부를 관제 서버로 전송하는 통신 모듈을 더 포함하되,
상기 통신 모듈은 상기 스프링클러 헤드의 식별정보를 더 포함하여 상기 누액 발생 여부 또는 상기 캡의 탈착 여부를 상기 관제 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 누액 감지 장치.
- 제9 항에 있어서,
상기 바디 외부에 형성되되,
상기 제1 센서에 의한 누액 발생 감지시, 점등 또는 점멸되는 표시 램프를 더 포함하는 누액 감지 장치.
- 각종 장비 및 배관, 헤드의 누액에 따른 저항 또는 임피던스 변화에 기초하여 누액 발생 여부를 감지하는 제1 센서; 및
상기 제1 센서로부터 상기 각종 장비 및 배관, 헤드 누액 발생시, 식별정보를 포함하는 누액 감지 정보를 수집하는 관제 서버를 포함하는 누액 모니터링 시스템.
- 제13 항에 있어서,
상기 제1 센서는 상기 스프링클러 헤드 작동시 상기 스프링클러 헤드로부터 탈착되는 구조를 가지로 상기 스프링클러 헤드에 장착되는 것을 특징으로 하는 누액 모니터링 시스템.
- 누액 감지 장치의 동작 방법에 있어서,
각종 장비 및 배관, 헤드의 누액에 따른 저항 또는 임피던스 변화를 감지하여 누액 발생을 감지하는 단계;
상기 누액 발생 감지에 따라 누액 발생 경보를 시청각 정보로 출력하는 단계; 및
상기 누액 발생 감지에 따른 누액 감지 정보를 관제 서버로 전송하는 단계를 포함하는 누액 감지 장치의 동작 방법.
- 제15 항에 있어서,
상기 시청각 정보로 출력하는 단계는,
표시 램프를 점등 또는 점멸시키는 단계; 및
상기 누액 발생 경보를 스피커를 통해 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 누액 감지 장치의 동작 방법.
- 제15 항에 있어서,
상기 누액 감지 장치는 상기 스프링클러 헤드에 장착되되, 상기 스프링클러 헤드 작동시 상기 스프링클러 헤드로부터 분리되도록 장착되는 것을 특징으로 하는 누액 감지 장치의 동작 방법.
- 배관 접합부와의 고정 결합되도록 지지하는 결합 부재;
상기 배관 접합부의 누액 발생시 상기 누액을 수용하는 헤드부; 및
상기 배관 접합부의 누액으로 인해 상기 헤드부에 누액 수용시 저항 또는 임피던스 변화를 감지하여 누액 발생을 감지하는 센서를 포함하는 누액 감지 장치.
- 제18 항에 있어서,
상기 헤드부는 상기 배관 접합부의 하단부에 각각 배치되며,
일단이 상기 헤드부의 저면과 연결되며 타단이 상기 센서가 수용된 바디부의 상단에 연결되는 연결 부재를 더 포함하는 누액 감지 장치.
- 베이스 프레임;
상기 베이스 프레임과 연결되며, 스프링클러 헤드를 수용하여 보호하는 헤드 가드 부재;
상기 헤드 가드 부재와 결합되되, 상기 스프링클러 헤드의 저면에 형성되는 본체를 포함하되,
상기 본체는 상기 스프링클러 헤드의 누액 발생을 감지하는 센서가 구비되되,
상기 센서는 상기 스프링클러 헤드의 누액으로 인한 저항 또는 임피던스 변화를 감지하여 누액 발생을 감지하며,
상기 본체의 외주연에는 결합 부재가 형성되며, 상기 결합 부재의 일부는 상기 헤드 가드 부재와 저융점 합금 결합 구조로 결합되며, 상기 저융점 합금 결합 구조는 일정 온도에서 녹는 것을 특징으로 하는 스프링클러 헤드 누액 감지 장치.
- 제20 항에 있어서,
상기 결합 부재는 스프링 구조인 것을 특징으로 하는 누액 감지 장치.
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| CN113181588A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-07-30 | 上海凯泉泵业（集团）有限公司 | 一种具备物联网功能的消防用集成供水机组 |
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